[发明专利]开关元件故障检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明是涉及开关元件的故障检测及检测方法。更具体地说是涉及各开关元件的开、关时间脉宽调制信号的占空比（DUTY）变更，根据电阻值测定电压水平的等级差异，检测开关元件故障的开关元件故障检测装置及方法发明。

背景技术

标准车辆的制动系统是采用驾驶人踩下脚刹车后产生的阻力来对车

辆进行制动的原理。

最近，制动系统里基于电机升压机的使用装载了智能升压机，在车再制动时，可以起到协助制动的能动型制动系统。

智能升压机制动系统用电机驱动进行电力制动情况下，电机的可靠性动作是至关重要的。但，因微控制单元（MCU，Micro Control Unit）的控制不良、制造不良、高消耗电流造成发热延时、因旋转时累积的负荷造成半导体输出不良等多重原因会导致电机线圈的故障（Short）发生。电机线圈故障发生会导致制动系统回路的大电流流动，造成开关元件的故障或

电子控制装置（ECU，Electronic Control Unit）的烧损等问题发生。

即使会产生这样的问题，现今用于智能升压机制动系统的场效应晶体管(FET,Field Effect Transistor)相同的开关元件故障的故障检测方法仍未出现。

因此，智能升压机制动系统里与场效应晶体管相同的开关元件故障的检测方案是需要的。

发明内容

（要解决的技术问题）

本发明要解决的课题其目的在于提供检测开关元件的故障装置和检测方法，可在故障检测、故障通告、故障安全（Fail Safe）应对等措施里，检测车辆刹车制动过程里使用智能升压机的电机驱动电路的多数开关元件故障。

（解决问题的手段）

为达成所述课题，在车辆刹车制动过程里使用的智能升压机的3相电机制动部里对多数的开关元件故障检测装置，其包括:开关控制部，以占空比(Duty)相异控制所述开关元件各个开（On）与关（Off）；电阻元件部，与各个所述开关元件相连接的电阻元件组成；电压测定部，在3相电机互相连接的中心部分测定电压值；以及故障检测部，利用所述电压测定部内测定出的电压检测开关元件是否故障。

可优选地，所述开关元件是场效应晶体管，所述电阻元件可与场效应晶体管的源极(Source)端或漏极(Drain)端相连。

可优选地，所述开关电子元件由上端开关元件和下端开关元件两部分区分，所述开关控制部在所述特定区间里所述上端开关元件或所述下端开关元件中任何一个为打开，或者所述上端开关元件及所述下端开关元件全部为关闭，则所述电机里存在电流不被施加的无效区间，则所述占空比可变。

可优选地，所述故障检测阶段是所述3相电机驱动部正常动作时，在所述电压测定部内测定出的电压范围预设定，所述电压测定部内测定的电压不是所述预设定电压范围情况时，所述开关元件可检测为已出故障。

为达成所述目的，开关元件故障检测方法在车辆刹车制动过程里使用的智能升压机的3相电机制动部里对多数的开关元件故障检测方法，其包括:开关控制阶段，以占空比(Duty)相异控制所述开关元件各个开（On）或关（Off）；电压测定阶段，在所述3相电机互相连接的中心部测定电压值；故障检测阶段，利用所述电压测定测定出的电压检测所述开关元件的故障与否。

可优选地，所述开关元件可以各个连接的电阻元件。

可优选地，所述开关元件是场效应晶体管(FET,Field Effect Transistor)，所述电阻元件是可以连接于场效应晶体管的源极(Source)端或漏极(Drain)端。

可优选地，所述开关电子元件由上端开关元件和下端开关元件两部分区分，所述开关控制阶段在所述特定区间里所述上端开关元件或所述下端开关元件中任何一个为开（On），或者所述上端开关元件及所述下端开关元件全部为关（Off），则所述电机里存在电流不被施加的无效区间，则所述占空比可变。

可优选地，所述故障检测阶段是所述3相电机驱动部异常动作时，在所述电压测定阶段内测定出的电压范围预设定，所述电压测定部内测定的电压为所述预设定电压范围情况时，所述开关元件可为已出故障。

可优选地，所述预设定电压范围是根据所述开关元件各个连接的电阻元件值的变化来设定。

（发明的效果）

本发明可以检测出智能升压机的电机驱动电路的开关元件故障。特别是本发明能够检测出智能升压机制动系统的3相电机驱动部处发生的场效应晶体管的故障。